中考电学.家用电器综合计算专题

13．如图是太阳能热水器的装置图．它主要由太阳能吸热板和补水箱等 组成，它利用水的对流与循环把水加热．补水箱内装40kg水，如果每分 钟吸收太阳辐射的能量为8.4×104J，其中60%被水吸收（C 水=4.2×103J/（kg•℃）．求： （1 ）请说出太阳能热水器的工作原理．
（2 ）将补水箱里20℃的水经吸热板加热1小时水温为多少度？（3 ） 若改用额定功率为1.5kw的电热器把质量相同的水加热至相同温度，至 少需要多少时间？（不计热量损失
额定电压：220V～ 额定频率：50Hz 额定功率：1000W 求：（1）电水壶中水吸收的热量？
（2）电水壶烧水的实际功率？ （3）电水壶加热的效率．
4．（热熔器）图甲是用来焊接PVC塑料管道的热熔器外观照片．其内部
电路如图乙，S1是手动电源开关．S2是温控开关，作用是完成“加热模 式”和“保温模式”之间的切换．L是指示灯（在S1闭合情况下L始终能 正常发光），R1是限流电阻．下表是有关元件的物理参数．
预热式电热水 器
额定电压
220V
额定功率 2000W
额定容量
80kg
加热效率
90%
（1）一般情况下，热水淋浴要求水温升高30℃，请计算预热式电热水 器装满水后，正常工作将水加热到可以淋浴的温度，水需要吸收多少J 的热量？需要通电加热多长时间？ （2）即热式电热水器的额定电压也是220V，请计算它在加热水达到最 大功率时，家庭电路干路中增加的电流是多少A？（精确到0.1A） （3）明明调查发现他家房子电能表、空气开关、墙内导线的相关参数 分别为“220V 40A”、“220V 30A”、“220V 40A”．请分析他家能否 安装这种即热式电热水器．若不能，还想安装如何解决． \
15.（取值范围）如图所示，灯L上标有“12V 3.6W”，定值电阻R1的阻 值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”． （1）闭合S1、S2，灯L正常发光．电流表、电压表的量程分别为0～ 3A，0～15V，求：①灯正常发光时的电阻；②滑动变阻器允许连入的阻 值范围． （2）断开S1、S2，用一个新的电源去替代原来的电 源，电流表、电压表的量程分别为0～0.6A，0～3V． 移动滑动变阻器的滑片过程中，要求两个电表先后均 能达到满刻度，且电路正常工作．求允许替换电源的 范围．
11．（电压力锅）目前市场上的电热安全压力锅已彻底解 决了压力锅的安全问题，解除了普通压力锅困扰消费者多 年的安全隐患；省时省电（比普通电饭锅节电30%以上）． 如图是某款电压力锅及铭牌： 额定电压 220V 额定容 5L
量 额定功率 1000W 工作压 50～
力 80kPa 工作频率 50Hz 型号 M50 （1）该电压力锅中水温能达120℃的物理原理是 _________ （2）在该电压力锅中装入额定容量60%初温为30℃的水，正常工作 0.6h，加热到120℃时刚好沸腾，水吸收了多少热量？ （3）该电压力锅在正常工作0.6h，其效率为63%，求该压力锅实际有效
（1）松开扳机，当温度为80℃时，电路消耗的电功率； （2）扣动扳机，当温度为180℃时，1min电路消耗的电能； （3）热熔胶枪最大电功率．
6．（热宝）图甲是一种常见的电热水袋（俗称“热宝”），图乙是它 的工作电路图，其性能指标如下表所示，当热水袋正常工作时． 求：（1）发热体R的电阻． （2）通电5分钟发热体R产生的热量． （3）热水袋内水由10℃加热至60℃，在这一过程中水吸收的热量．[C 水=4.2×103J/（kg•℃）]
18.（豆浆机）小明的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆 机，如图1甲所示。图1乙所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带 动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状 的电热管，负责对液体加热煮沸。下表是这个豆浆机的主要技术参数； 图2所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工 作的“P－t”图像。
16．电脑的中央运算器简称CPU，是电脑的心脏，决定着电脑的运算速 度，它由主板供电，运算速度可认为由电流大小决定，同时自己要发 热，电脑爱好者喜欢“超频”来提高CPU运算速度，“超频”方法之一 就是通过改变主板上“跳线”来提高CPU核心电压． （1）如图为主板上一跳线装置，其中CPU正常工作时应短接“2、3”， 某人超频需要改接这一跳线，则应短接哪两个接线柱？ （2）现有一CPU正常工作时电压为1.5V，电流为2mA，超频后电压提高 到2V，若把CPU看做纯电阻，“超频”后CPU每分钟多产生多少热量？ （3）若R电阻为500Ω，（2）中CUP正常工作时电路消耗的总功率为多 少？
17．（电动机）用12V的电源为微型电 动机供电的电路如图（甲）所示．当 单刀双掷开关S1、S2均向上合上时， 电动机开始转动，电流I随时间t变化 的图象如图（乙）所示．当电流稳定 时，电动机正常工作．已知电动机转 动时欧姆定律不适用，并忽略温度对 电阻的影响，试解答下列问题． （1）当单刀双掷开关S1、S2_________合上时可实现电 动机的反转． （2）当电动机正常工作时，电动机消耗的电功率为 _______W． （3）求电动机的电阻及正常工作时的输出功率．
额定电压 发热体额定功 袋内水的质量 自动断电温度 率
220W
500W
1kg
60℃
7．（电热水龙头）图甲是某款电热水龙头．即开即热、冷热兼用．图 乙是它的原理电路．R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对 应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换．有关参数如下表．不 考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题： （1）开关置于2时，水龙头放出的水是_____（选 填“冷”、“温”或“热”）水．此时电路中的电流时多大？ （2）水龙头放热水时，正常工作60s，消耗的电能是多少？ （3）R2 的电阻是多大？
家用电器综合计算专题 1．（电吹风）如图是一款冬夏两用风机的工作原理图，工作时可以吹 出热风或凉风．其热风档的额定功率为616W． （1）当开关拨至图中位置“1”时，风机吹出的是热风还是凉风？ （2）若某次仅将该风机接入电路，风机正常工作并吹出凉风，观察到 5min内规格为3000r/（kW•h）的电能表转过22圈，求风机凉风档的额定 功率． （3）现用该两用风机热风档给一个20m3的房间加热．查阅资料已知： 本地空气的密度1.3kg/m3，比热容为1×103J/（kg•℃），同时房间平 均每分钟向外散热21280J．那么经过半小时后，房间的温度将升高多 少？
通电的时间多少小时？与正常工作时间对比说明了什么？
12．（电热水器）明明家最近在装修新房 子，卫生间里准备装一种电热水器，目前 市面上有两种电热水器供家中选择，一种 是传统的预热式电热水器，如图甲，其部 分参数如表．另一种是即热式电热水器， 如图乙，它没有储水箱，体积小巧．冷水 进入热水器后，分4～6路被大功率电热管加热，然后再汇合成一路从出 水喷头流出，随着温度设定及出水量的不同，加热功率可从4000W～ 7000W变化．它较传统的热水器优点在于：即开即热；不开不加热，节 能；且加热效率高达96%以上．请解答：
某型号电热水器
额定电压/V
220
额定电功率/W
2420
容积/dm3
50
商品特征：安全防电墙、防水、 防尘、防潮
10．（电热锅）如图是一种煲汤用的电热锅工作原理图，其中温控器的 作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间，电热锅的部分参数如表所 示．
容积 2.5L
额定电 220V 压
保温功 80W 率
加热功 500W 率
14．如图是常见的静脉滴注装置，为了解除冬季输液患者冰凉感 觉，小明设想在导管处添加一个电加热器，使药液在流动中加 热．他收集了相关数据：药液m=500g，ρ液=1.0×103kg/m3，c液 =4.2×103J/（kg•℃），一般滴注时间t=50min，针头与瓶内液面 竖直高度1m．（不考虑其他热损失，g=10N/kg） （1）若患者血压与针头处液体压强相等，则患者血压相当于多 少？ （2）1min内流进病人体内药液的体积称为流量，则输液时流量一般为 多少？ （3）若使药液从5℃加热到35℃，该加热器电功率应为多大？
3.（电热水壶）图a是小红家一台快速电热水壶，铭牌如右表、为了测 量它烧水时的实际功率，小红和父亲合作进行了如下实验：关掉家里所 有用电器，将该电水壶装了0.6kg、20℃的水，接入家庭电路中，闭合 壶的开关，测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间是4min．同时 观察到家中电能表（见图（b）转过的转数正好为90转（r）、水的比热 容：c=4.2×103J/（kg•℃）．请根据相关信息 产品型号：KS﹣12 最大容积：1.2L
9．（电热水器）小洁住进新楼后，购置了一款某型号的电热水器（其 铭牌见下表），安装在卫生间的墙上．小洁在使用过程中发现： （1）注满水的电热水器，在额定电压下连续加热40min，热水器上的温 度示数由22℃上升到46.2℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg• ℃），水的密度为1.0×103kg/m3，求此过程中电热水器的热效率． （2）该热水器在某时间段使用时，20min内产生的热量为2.4×106J， 求通过电热水器的电流和此时热水器两端的实际电压． （3）防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，电热水器经防 电墙处理后，使人体承受的电压不高于12V，保证异常漏电情况下，接 触热水器的人的安全．如图所示，若人体的最大电阻为12 MΩ，试求防 电墙的电阻．
请解答下列问题： （1）豆浆机正常工作时的最大电流是多大？ （2）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？ （3）在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其它用电器都关闭，他 观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1200r/kW·h”字样的电能表转 盘在1min内转过了20转。此时电路的实际电压是多大？
2．（电吹风）一天，小明妈妈要用电吹风机时，发现家里的电吹风机 只能吹冷风不能吹热风，经检查，原来是机内的电热丝已经烧坏了，小 明想用一根阻值相同的电热丝来替换，为此： （1）他从铭牌上查到，该电吹风机吹热风时的额定功率为P额=1000W， 并观察了电吹风机的内部电路结构（如图所示），终于明白了：旋转式 开关的触片为扇形，当拨到某一档位时，可以同时与两个触点接触，于 是当开关放在“冷”时，就是把_________连入电路；当开关放 到“热”时，就是把_________连入电路． （2）小明关掉家中所有电器，只打开电吹风机，并观察家中的电能 表，发现在2min内转盘转了12转，结合电能表铭牌上 的“3000R/kW•h”字样，求出了吹风机吹冷风时的功率P冷风为 ________W． （3）在上述基础上，小明算出了应选配的电热丝的阻值R，成功地修复 了电吹风机．小明怎样计算电热丝的电阻呢？请你写出计算电热丝阻值 的过程．